(57)【要約】【課題】反力付与用のモータを利用することで機器への給電を行うことができるアクセルペダル装置を提供する。【解決手段】反力付与機構２４は、モータ２２の回転トルクを用いてアクセルペダル１２に対して反力を与えるものである。踏力伝達手段１６は、アクセルペダル１２に加わる踏力をモータ２２に伝達してモータ２２を回転させることにより発電を行わせるものである。踏力伝達手段１６は、第２ギア１６０４が噛合位置Ｐ１に位置することで、踏力をモータ２２に伝達する伝達状態となる。踏力伝達手段１６の伝達状態においては、アクセルペダル１２を何回も踏み込むことで、第１ギア１６０２が同一方向に回転していき、この第１ギア１６０２の回転力が一方向クラッチ１６０８、第２ギア１６０４、第３ギア１６０６を介してモータ２２の駆動軸に伝達され、モータ２２により発電がなされる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者が操作するアクセルペダルと、
モータの回転トルクを用いて前記アクセルペダルに対して反力を与える反力付与手段とを備えるアクセルペダル装置であって、
前記アクセルペダルに加わる踏力を前記モータに伝達して前記モータを回転させることにより発電を行わせると共に、前記踏力を前記モータに伝達しない非伝達状態と前記踏力を前記モータに伝達する伝達状態とに切り替え可能に構成された踏力伝達手段と、
前記モータが発電する電力を機器に供給する電力供給手段と、
車両の走行が不能な状態であるか否かを判定する車両状態判定手段と、
前記車両状態判定手段により走行が不能な状態であると判定された場合に前記踏力伝達手段を前記非伝達状態から前記伝達状態に切り替える制御手段と、
を備えることを特徴とするアクセルペダル装置。
【請求項２】
前記モータによる発電を行う場合に操作される設定手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記設定手段が操作され、かつ、前記車両状態判定手段により走行が不能な状態であると判定された場合に、前記踏力伝達手段を前記非伝達状態から前記伝達状態に切り替える、
ことを特徴とする請求項１記載のアクセルペダル装置。
【請求項３】
前記車両状態判定手段は、前記車両のシフトポジションがパーキングまたはニュートラルである場合に、車両の走行が不能な状態であると判定する、
ことを特徴とする請求項１または２記載のアクセルペダル装置。
【請求項４】
前記車両状態判定手段は、前記車両の駆動輪に動力を出力する駆動源が停止し、かつ、前記車両の前記車両のシフトポジションがパーキングまたはニュートラルである場合に、車両の走行が不能な状態であると判定する、
ことを特徴とする請求項１または２記載のアクセルペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電機能を備えるアクセルペダル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自車両と先行車両との間での車間距離や車速差に基づいて減速が必要であると判定された場合のように、運転者に対して注意を喚起する必要が生じた場合、モータの回転トルクを用いてアクセルペダルに対して反力を与えるようにしたアクセルペダル装置が提案されている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１７８２２号公報
【特許文献２】特開２００７−１３７１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、アクセルペダル装置において、アクセルペダルに反力を与えるモータは、車両が駐車している場合などには使用されることがない。また、アクセルペダル装置で用いられるモータは回転駆動させることにより発電機として使用することが可能である。
本発明は、アクセルペダル装置のモータに着目して案出されたものであり、本発明の目的は、反力付与用のモータを利用することで機器への給電を行うことができるアクセルペダル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、運転者が操作するアクセルペダルと、モータの回転トルクを用いて前記アクセルペダルに対して反力を与える反力付与手段とを備えるアクセルペダル装置であって、前記アクセルペダルに加わる踏力を前記モータに伝達して前記モータを回転させることにより発電を行わせると共に、前記踏力を前記モータに伝達しない非伝達状態と前記踏力を前記モータに伝達する伝達状態とに切り替え可能に構成された踏力伝達手段と、前記モータが発電する電力を機器に供給する電力供給手段と、車両の走行が不能な状態であるか否かを判定する車両状態判定手段と、前記車両状態判定手段により走行が不能な状態であると判定された場合に前記踏力伝達手段を前記非伝達状態から前記伝達状態に切り替える制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、車両状態判定手段により走行が不能な状態であると判定された場合に踏力伝達手段を非伝達状態から伝達状態に切り替えることで、アクセルペダルに加わる踏力をモータに伝達してモータを回転させることにより発電を行わせることができるため、発電した電力を機器に供給することができる。
請求項２記載の発明によれば、設定手段が操作され、かつ、車両状態判定手段により走行が不能な状態であると判定された場合に、踏力伝達手段を非伝達状態から伝達状態に切り替えるようにしたので、運転者が車両を走行させる意思を有さないと判断され、かつ、発電を行う意思を有すると判断された場合のみ発電を行うことができる。そのため、アクセルペダルの操作を適切な状況で行う上でより有利となる。
請求項３記載の発明によれば、車両状態判定手段は、車両のシフトポジションがパーキングまたはニュートラルである場合に、車両の走行が不能な状態であると判定する。そのため、運転者が車両を走行させる意思を有さないということを確実に判断する上で有利となる。
請求項４記載の発明によれば、車両状態判定手段は、車両の駆動輪に動力を出力する駆動源が停止し、かつ、車両のシフトポジションがパーキングまたはニュートラルである場合に、車両の走行が不能な状態であると判定するようにした。そのため、運転者が車両を走行させる意思を有さないということを確実に判定する上でより有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】（Ａ）は実施の形態のアクセルペダル装置１０の踏力伝達手段が非伝達状態である場合を示す説明図、（Ｂ）は実施の形態のアクセルペダル装置１０の踏力伝達手段が伝達状態である場合を示す説明図である。
【図２】実施の形態のアクセルペダル装置１０の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態のアクセルペダル装置１０の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、本実施の形態では、駆動輪に動力を出力する駆動源がエンジン（内燃機関）である車両にアクセルペダル装置が搭載された場合について説明する。
図１（Ａ）に示すように、アクセルペダル装置１０は、アクセルペダル１２と、反力付与手段１４と、踏力伝達手段１６とを含んで構成されている。
【０００９】
図１（Ａ）に示すように、アクセルペダル１２は、運転者が操作するものであり、足で踏み込まれるペダル本体１２０２と、ペダル本体１２０２から突設されたペダルアーム１２０４とを備えている。
ペダルアーム１２０４の上端は、車体側に固定された支軸１２０６によって回転可能に支持され、アクセルペダル１２は、支軸１２０６を中心にして揺動可能に設けられている。
アクセルペダル１２は、その操作量が不図示のアクセルワイヤーを介してスロットルバルブに伝えられることでスロットル開度の調整がなされるものである。あるいは、アクセルペダル１２の操作量が不図示のセンサによって検出され、検出された操作量に応じてスロットル開度が調整されるものである。
【００１０】
反力付与手段１４は、モータ２２と、反力付与機構２４とを含んで構成されている。
反力付与機構２４は、モータ２２の回転トルクを用いてアクセルペダル１２に反力を与えるものであり、反力付与機構２４として従来公知の様々な機構が使用可能である。
なお、反力付与機構２４は、アクセルペダル１２を初期位置に向けて付勢する不図示の付勢部材を含んで構成され、アクセルペダル１２の初期位置は、例えば、ペダルアーム１２０４の箇所が車体側に設けられたストッパに当接することで設定されている。
【００１１】
踏力伝達手段１６は、アクセルペダル１２に加わる踏力をモータ２２に伝達してモータ２２を回転させることにより発電を行わせるものである。
本実施の形態では、踏力伝達手段１６は、第１ギア１６０２、第２ギア１６０４、第３ギア１６０６、アクチュエータ１６０８を含んで構成されている。
第１ギア１６０２は、支軸１２０６と同軸上に設けられ、一方向クラッチ１６１０を介してペダルアーム１２０４に取着されている。
本実施の形態では、一方向クラッチ１６１０の作用によって、アクセルペダル１２を踏み込む方向においては第１ギア１６０２がアクセルペダル１２の操作量に応じて回転する一方、アクセルペダル１２が前記のスプリングの付勢力によって初期位置に戻る方向においては第１ギア１６０２が回転しない。
第２ギア１６０４は、アクチュエータ１６０８によって、図１（Ａ）に示すように第１ギア１６０２および第２ギア１６０４から離間した退避位置Ｐ０と、（Ｂ）に示すように第１ギア１６０２および第２ギア１６０４と噛合する噛合位置Ｐ１とにわたって移動可能に構成されている。
第３ギア１６０６は、モータ２２の駆動軸と一体にかつ駆動軸と同軸上に設けられている。
アクチュエータ１６０８は、第２ギア１６０４を退避位置Ｐ０と噛合位置Ｐ１とに移動させるものであり、電磁ソレノイドなど従来公知の様々なアクチュエータが使用可能である。
【００１２】
したがって、踏力伝達手段１６は、第２ギア１６０４が退避位置Ｐ０に位置することで、踏力をモータ２２に伝達しない非伝達状態となり、第２ギア１６０４が噛合位置Ｐ１に位置することで、踏力をモータ２２に伝達する伝達状態となる。
踏力伝達手段１６の非伝達状態においては、従来と同様に、アクセルペダル１２の踏み込み操作によりスロットル開度が調整される。
踏力伝達手段１６の伝達状態においては、アクセルペダル１２の踏み込み操作によりモータ２２による発電が可能となる。
すなわち、アクセルペダル１２を何回も踏み込むことで、第１ギア１６０２が同一方向に回転していき、この第１ギア１６０２の回転力が一方向クラッチ１６０８、第２ギア１６０４、第３ギア１６０６を介してモータ２２の駆動軸に伝達され、モータ２２の駆動軸が回転駆動されて発電がなされる。
なお、踏力伝達手段１６の構成は、本実施の形態に限定されるものではなく、従来公知の歯車機構やリンク機構を組み合わせることによって踏力伝達手段１６を実現することができる。要するに、踏力伝達手段１６は、踏力をモータ２２に伝達しない非伝達状態と、踏力をモータ２２に伝達する伝達状態とを切り替えることができれば、どのような構成であってもよい。
【００１３】
図２に示すように、アクセルペダル装置１０は、さらに、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６と、電源出力端子２８と、発電スイッチ１８と、ＥＣＵ２０とを含んで構成されている。
【００１４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２６は、モータ２２によって発電された電力の電圧を昇圧あるいは降圧して所定の値の電圧の電力に変換するものである。
電源出力端子２８は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６から供給された電力を出力する部分であり、例えば、車室内に設けられたシガーソケットや、車室内の適宜箇所に取着された電力供給用のコネクタによって構成される。
本実施の形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６および電源出力端子２８が、モータ２２が発電する電力を機器に供給する電力供給手段として機能する。
【００１５】
操作スイッチ１８は、モータ２２による発電を行う場合に運転者（あるいは乗員）によって操作される設定手段として機能するものであり、例えば、車室内の適宜箇所に設けられている。
【００１６】
ＥＣＵ２０は、操作スイッチ１８、シフトポジションを検出するシフトポジションセンサ３０、エンジンの制御を司るエンジンＥＣＵ３２から供給される信号、情報に基づいてアクチュエータ１６０８の動作を制御するものである。
ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、制御プログラム等を格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
本実施の形態では、ＣＰＵが前記の制御プログラムを実行することにより、車両状態判定手段３４と、制御手段３６とが実現される。
【００１７】
車両状態判定手段３４は、車両の走行が不能な状態であるか否かを判定するものである。
本実施の形態では、車両状態判定手段３４は、シフトポジションセンサ３０から供給されるシフトポジション情報と、エンジンＥＣＵ３２から供給されるエンジン（駆動源）の動作状態を示す情報とに基づいて車両の走行が不能な状態であるか否かを判定する。
より詳細には、シフトポジションがパーキングまたはニュートラルであり、かつ、エンジンの動作が停止している状態であると、車両の走行が不能な状態であると判定する。
【００１８】
制御手段３６は、車両状態判定手段３４により走行が不能な状態であると判定された場合に、アクチュエータ１６０８を制御することにより踏力伝達手段１６を非伝達状態から伝達状態に切り替えるものである。
したがって、制御手段３６は、車両状態判定手段３４により走行が不能な状態であると判定されない場合は、アクチュエータ１６０８を制御することにより踏力伝達手段１６を伝達状態から非伝達状態に切り替える。
【００１９】
次に図３のフローチャートを参照してアクセルペダル装置１０の動作について説明する。
まず、ＥＣＵ２０は、シフトポジション情報と、エンジンＥＣＵ３２から供給される情報とに基づいて車両の走行が不能な状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。
ステップＳ１０の判定結果が否定ならば、ステップＳ１０に戻る。
ステップＳ１０の判定結果が肯定であれば、操作スイッチ１８がオンされているか否かを判定する（ステップＳ１２）。
ステップＳ１２の判定結果が否定ならば、ステップＳ１０に戻る。
ステップＳ１２の判定結果が肯定ならば、ＥＣＵ２０は、アクチュエータ１６０８を駆動して、踏力伝達手段１６を非伝達状態から伝達状態に切り替える（ステップＳ１４）。
次に、運転者がアクセルペダル１２を踏み込む操作を繰り返して実行する（ステップＳ１６）。
すると、アクセルペダル１２に加わる踏力が踏力伝達手段１６によりモータ２２に伝達してモータ２２を回転させることによりモータ２２により発電がなされ、発電された電力がＤＣ／ＤＣコンバータ２６を介して電源出力端子２８に接続された機器に給電される（ステップＳ１８）。
なお、給電される機器は、給電されることで作動する機器、あるいは、給電されることで内蔵された二次電池の充電がなされる機器であり、携帯電話機、携帯ラジオ、照明装置などが例示される。また、給電される機器は、車両に搭載されたラジオ、車内灯などであってもよい。
【００２０】
以上説明したように本実施の形態によれば、車両状態判定手段３４により走行が不能な状態であると判定された場合に踏力伝達手段１６を非伝達状態から伝達状態に切り替えることで、アクセルペダル１２に加わる踏力をモータ２２に伝達してモータ２２を回転させることにより発電を行わせることができるため、発電した電力を機器に供給することができる。
したがって、非常時、災害時などの状況において簡単な操作で機器に給電を行うことができるため、車両の付加価値を高める上で有利となる。
また、車両状態判定手段３４により走行が不能な状態であると判定された場合に踏力伝達手段１６を非伝達状態から伝達状態に切り替えるので、車両の走行が不能であり、運転者が車両を走行させる意思を有さないと判断される場合のみ発電を行うことができるため、アクセルペダル１２の操作を適切な状況で行う上で有利となる。
【００２１】
また、本実施の形態では、モータ２２による発電を行う場合に操作される設定手段が操作され、かつ、車両状態判定手段３４により走行が不能な状態であると判定された場合に、踏力伝達手段１６を非伝達状態から伝達状態に切り替えるようにした。
したがって、車両の走行が不能であり、運転者が車両を走行させる意思を有さないと判断され、かつ、発電を行う意思を有すると判断された場合のみ発電を行うことができるため、アクセルペダル１２の操作を適切な状況で行う上でより有利となる。
【００２２】
また、本実施の形態では、車両状態判定手段３４は、車両のシフトポジションがパーキングまたはニュートラルである場合に、車両の走行が不能な状態であると判定するようにしたので、運転者が車両を走行させる意思を有さないということを確実に判断する上で有利となる。
【００２３】
また、本実施の形態では、車両状態判定手段３４は、車両の駆動輪に動力を出力する駆動源が停止し、かつ、車両のシフトポジションがパーキングまたはニュートラルである場合に、車両の走行が不能な状態であると判定するようにしたので、運転者が車両を走行させる意思を有さないということを確実に判定する上でより有利となる。
【００２４】
なお、本実施の形態では、アクセルペダル装置が搭載される車両が駆動源をエンジンとするものである場合について説明したが、本発明のアクセルペダル装置は、走行用モータを駆動源とした電気自動車やハイブリッド自動車などの電動車にも無論適用可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１０……アクセルペダル装置、１２……アクセルペダル、１２０２……ペダル本体、１２０４……ペダルアーム、１２０６……支軸、１６１０……一方向クラッチ、１４……反力付与手段、１６……踏力伝達手段、１６０２……第１ギア、１６０４……第２ギア、１６０６……第３ギア、１６０８……アクチュエータ、１８……操作スイッチ、２２……モータ、２４……反力付与機構、２６……ＤＣ／ＤＣコンバータ、２８……出力端子、３０……シフトポジションセンサ、３４……車両状態判定手段、３６……制御手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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